[發明專利]一種促進骨修復材料PLGA降解的方法

有效

• 申請號: 201911249311.0
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110876818B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 章培標;郝莉莉;郭敏;王宗良
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/50;A61L27/58
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

本發明提供了一種促進骨修復材料PLGA降解的方法，包括：在交變磁場作用下，對油酸修飾的四氧化三鐵納米粒子?PLGA復合支架進行交變電流刺激，促進PLGA降解。本發明采用油酸修飾的四氧化三鐵納米粒子與PLGA(即聚乳酸?羥基乙酸共聚物)結合形成復合支架，在交變磁場刺激下，油酸修飾的四氧化三鐵納米粒子能夠有效提高PLGA的降解效率，還能夠通過控制交變磁場的強度和時間來調控PLGA的降解速率，實現PLGA的體內可控降解；同時，油酸修飾的四氧化三鐵納米粒子還具有T2核磁顯影示蹤作用，可以跟蹤觀察缺損部位成骨前后的材料降解變化和新骨生長狀況。

技術領域

本發明涉及生物材料技術領域，特別涉及一種促進骨修復材料PLGA降解 的方法。

背景技術

近年來，越來越多的無機合成材料和有機合成高分子材料被研究和開發 作為組織工程支架或骨修復材料，并且逐步應用于臨床。而生物可降解材料 是組織工程中的重要構成物，是控制與細胞、組織相互作用的一個重要因素， 隨著組織工程的發展，人們對組織再生的基質材料提出新的要求，期望研究 和開發誘導細胞黏附、增殖和分化的支架材料，并使材料的力學性能與移植 部位相適應，材料體內降解速率與組織生長速度相匹配。

現有技術大都是通過預設材料分子量、多分散指數、立體規整度及聚合 物組分比例得到具有不同降解速率的骨修復材料，再植入體內應用。然而， 當骨修復支架真正植入體內后，由于運動和血液循環等多種不確定因素的存 在，材料在體內的降解過程比較復雜，無法做到真正的體內可控。

因此，目前臨床上常用的可降解骨修復材料聚酯如PLGA等作為組織工程 修復材料應用時還存在如下缺陷：1)缺乏植入后的降解調控性能，目前其降 解速率僅可通過體外預設材料分子量、結晶度及共聚物組分比例調控，植入 生物體后難以實現實時調控；2)缺乏體內可示蹤性，此類材料的多孔性導致 密度較低，無法利用現有的核磁影像(MRI)或X線影像手段進行植入后的示 蹤觀察。植入物的降解速率若與組織生長速度不匹配，則可能會阻礙骨骼愈 合速度并影響愈合質量；同時可吸收植入材料滯留體內時間過長(即降解速率過慢或降解效率較差)，往往會導致慢性炎癥的發生，并在植入部位形成 空洞，影響骨組織愈合。因此，如何真正實現體內可控降解、提升降解效率 和可示蹤一直是研究中的難點。

基于此，現有技術提出采用磁性粒子與聚合物復合的方案，如申請號為ZL201410522351.9的專利申請，采用具有弱順磁性的納米束GdPO₄·H₂O與骨修 復材料共混制備復合薄膜，利用釓的磁熱效應使納米材料放出一定的熱量， 從而促進骨修復材料的降解；且釓具有核磁顯影和CT成像示蹤功能，可用來 觀察新骨的生長狀況和材料的降解變化。然而，由于釓的居里點不到20℃， 磁性材料一旦超過居里點溫度則表現為順磁性，磁熱效應較低甚至消失，故 實驗結果并不十分理想，并不能有效促進修復材料的體內降解，材料在磁場 條件下降解7周時，材料的最大質量損失也僅有5.5％左右，降解效果較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種促進骨修復材料PLGA降解的方 法，采用本發明的方法能夠有效提高骨修復材料PLGA的體內降解效率，還能 實現體內可控降解，且能夠產生示蹤效果，可實時監測骨修復材料在體內的 變化和新骨生成情況。

本發明提供了一種促進骨修復材料PLGA降解的方法，包括：

在交變磁場作用下，對油酸修飾的四氧化三鐵納米粒子-PLGA復合支架 進行交變電流刺激，促進PLGA降解。

優選的，所述交變電流刺激的條件為：

所述交變磁場的強度為200～500Gs，采用頻率為350～400KHz的赫姆霍茲 線圈，控制交變電流為20～40A。

優選的，所述油酸修飾的四氧化三鐵納米粒子通過以下方式制得：

a)將FeCl₃·6H₂O與油酸鈉分散在溶劑中，得到分散液；